勾昱君
,
刘中良
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王皆腾
,
程水源
工程热物理学报
仿生超疏水表面具有多重纳米和微米级的超微结构,其与水滴的接触角一般在150度以上,本文将这种仿生超疏水表面应用到制冷抑霜实验中,观察其表面上水珠的生成、冻结、初始霜晶的出现以及最终霜晶的特殊形态,与普通金属表面上霜的形成过程相比,这种表面具有很强的抑霜性,在-10℃的冷表面上它能延迟初始霜晶的形成55 min以上,其最终形成的霜晶结构松散,较易去除.在实验中首次发现了在该表面上形成的霜晶形态特异,类似一朵朵菊花.最后本文从理论上分析了这种表面的抑霜机理.
关键词:
仿生超疏水表面
,
莲花效应
,
结霜
,
接触角
,
成核势垒
王晨
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刘中良
,
张广孟
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张明
,
徐嘉爽
工程热物理学报
本文设计并制作了一种具有深微槽道结构的铜一水平板热管，系统地研究了放置方式对其传热性能的影响。实验测试了不同热流密度、不同倾角下热管正常工作时的稳态温度分布和热阻。结果表明，热管热阻随倾斜角度单调增大。这是因为随着倾角的增加，重力与工质回流方向不一致，重力阻碍了工质的回流起到了作用，所以热管的均热性能下降，热阻增大。水平放置时，热管表现出最佳的工作性能和最小的热阻。
关键词:
平板热管
,
倾斜角度
,
热阻
黄玲艳
,
刘中良
,
刘耀民
,
勾昱君
工程热物理学报
本文实验研究了低温受迫对流条件下空气参数对水平冷表面上液滴冻结的影响.冷表面温度分别为-15.5℃和-19.5℃,空气温度变化范围为-6～8.5℃,相对湿度变化范围为50%～80%,空气流速变化范围为1.0～9.0 m/s.结果表明,冷表面上液滴冻结的时间随冷面温度的升高而增加,随空气相对湿度的升高而减小.另外,空气温度和流速对冷表面液滴冻结也有较大的影响,随着空气温度和流速的增加,液滴冻结时间先减小后增大.
关键词:
结霜
,
液滴冻结
,
临界半径
黄玲艳
,
刘中良
,
勾昱君
,
刘耀民
工程热物理学报
本文研究了冷壁面温度对疏水表面（θ=108.8°）上单个水滴冻结过程的影响,比较了水滴的冻结时间及冻结前后的形态变化。结果表明,水滴冻结所需要的时间随冷表面温度的降低而减小,冷表面温度越低,水滴冻结后其顶端越容易出现树枝状霜晶生长。最后,根据能量守恒原理建立了冷表面上水滴冻结的数学模型,给出了相应的表达式,进而分析了壁面温度对水滴冻结时长的影响,计算结果与实验结果一致。
关键词:
疏水表面
,
冻结
,
接触角
蒋文明
,
刘中良
,
鲍玲玲
,
庞会中
,
孙俊芳
工程热物理学报
为了揭示摩擦阻力对喷管内双组分混合物自发凝结流动的影响,建立了双组分混合物自发凝结流动数学模型,对双组分混合物的不平衡凝结流动进行了数值模拟,给出了沿喷管轴向的相关参数分布,模拟结果与相关文献实验结果基本一致.利用该模型研究了摩擦阻力对双组分混合物自发凝结的影响,发现摩擦阻力的大小对喷管内双组分混合物自发凝结参数都有很大影响,因此在喷管加工中努力提高加工精度,尽量减小摩擦阻力对自发凝结的影响是重要的.
关键词:
自发凝结
,
双组分混合物
,
摩擦阻力
,
喷管
,
数值模拟
王皆腾
,
刘中良
,
勾昱君
,
张新华
,
程水源
工程热物理学报
本文对冷表面上的水滴冻结过程进行了研究.用显微成像系统对该过程进行了现象观察,采用热电偶对水滴中心温度进行了测量.实验发现,水滴温度随冷表面温度下降而下降,稍低于0℃时没有显著相变.水滴温度继续降低到约-5℃时发生明显相变,同时,水滴中心温度迅速回升并维持在稍低于三相点温度,冻结锋面到达热电偶所在的水滴中心位置后又逐渐下降,直到非常接近冷表面温度.建立了该过程的数学模型并进行了数值模拟,结果与实验基本符合.
关键词:
结霜
,
过冷
,
水滴
,
相变
张明
,
刘中良
工程热物理学报
本文介绍了一种无毛细吸液芯的碟形平板热管,其内部蒸汽腔高度仅为1 mm,用磁流体作工质,并对其性能进行了实验研究.研究了加热功率、充液率、安置方式等因素对磁流体平板热管性能的影响,并将之与工质为水时的结果进行了比较,证明水工质热管不能正常工作的情况下,磁流体平板热管在外加磁场作用下仍能克服重力的作用而表现出良好的均热性能.
关键词:
平板热管
,
磁流体
,
电子冷却
王晨
,
刘中良
,
张广孟
,
张明
工程热物理学报
本文设计并制作了一种具有新型微槽道结构的铜 水平板热管,实验测得了不同热流密度和不同充液率下热管正常工作时的稳态温度及相应的传热热阻,给出了热管的最佳充液量.实验结果表明,热管的蒸发面和冷凝面之间的温差很小,说明热管蒸发面和冷凝面上的微槽道结构有效强化了工质的相变换热,大幅度降低了轴向导热热阻,在充液率为87％时热管具有最佳的均热性能,轴向传热热阻只有0.0287 K/W,小于同厚度的铜板的导热热阻,表明所设计的热管在保持良好径向均热能力的同时,具有良好的轴向导热能力.
关键词:
平板热管
,
微槽道
,
实验研究
,
相变换热
刘中良
,
马重芳
工程热物理学报
通过对有限容积法界面插值的分析,提出了一种较调和平均法更为直接、更为有效的用于计算控制容积法控制界面参数的插值方法,并给出了调和平均法失效的算例.数值算例表明,本文方法与Kirchhoff变换法相比具有相当的精度,但又不像Kirchhoff变换法那样需要完成大量的积分运算,计算工作量小,简单可靠.
关键词:
扩散系数
,
不连续性
,
数值方法
,
控制容积法
勾昱君
,
刘中良
,
张广孟
,
李艳霞
工程热物理学报
本文以多壁碳纳米管为添加材料用于改善导热硅脂的导热性能,分别研究了碳纳米管长度和碳管表面改性对硅脂热性能的影响.结果表明碳管长度对硅脂的热性能有明显影响,硅脂的导热性能会随着添加的MWCNT长度的增加而降低,只有当MWCNT的长度小于一定值后,才能有效提高硅脂的导热性能,否则可能会产生相反的效果.碳管表面的功能化处理能提高硅脂的导热性能.透射电子显微镜分析表明,经过表面改性的MWCNT表面发生明显变化,功能团的附着使得碳管之间的分散性增强,从而使添加了改性后的MWCNT/硅脂导热系数增大,热阻降低.
关键词:
热界面材料
,
多壁碳纳米管
,
导热系数
,
接触压力
